油气田非金属管道失效预测及防控技术研究进展

油气田金属管道腐蚀穿孔风险日趋严重,管道泄漏事故时有发生,玻璃钢管、钢骨架增强聚乙烯复合管、柔性复合管等非金属管道以其良好的耐蚀性和适用性在油气田开发生产系统中逐渐受到青睐。然而,由于管道在长期服役过程中遭受内外压载荷、介质腐蚀等老化作用,随之而来的诸如基体开裂、管体脆断、纤维/基体界面脱黏、层间分离等各种失效问题亟待解决。基于此现状,文章综述了油气田常用非金属管道特点、应用、失效原因,以及非金属管道探测定位、无损检测技术、风险评估和寿命预测方法,针对非金属管道损伤失效的预防在管道制造、施工、运行、应用、维修及关键技术等方面提出了相关建议,并对非金属管道失效预防技术攻关方面进行展望,为非金属油气管道失效预测方法及其防控技术的相关研究提供有效支撑。

微细金属管制造技术现状与研究进展

微细金属管具有微环境下的微通道封闭、定向导向、稳流导流等功能,被广泛应用于医疗、电工电子、传热、光学等领域。受加工工具小型化、尺寸效应对材料性能和摩擦行为的改变等限制,微细金属管的制备极具挑战性。总结了微细金属管常用制备技术的制备原理、特点、制造能力以及优缺点,包括热挤压成形、冷拔成形、无模拉拔成形以及电铸成形,并对微细金属管制造技术的未来发展趋势与研究重点进行了展望。

圆柱金属管件外表面图像在线采集装置构建及关键参数控制优化

提出一种针对圆柱形金属管件的外表面图像在线采集方案,实现高质量成像信息采集。首先,通过获取单个相机所摄二维图像,建立与柱面所覆盖曲面的对应关系,计算二维图像对应的实际管件表面覆盖角度,判断获取管件外表面信息所需的相机数量,采用多相机协同配合圆盘顺时针方向实时采集图像。其次,基于响应曲面设计方法建立多因素实验方案评估镜头的光圈值、相机的曝光时间和增益对图像质量的影响。在可接受最大转速的情况下,确定动态采图时柱面相机和端面相机的最优相机参数,以减小运动模糊影响并提高拍摄效率。最后,在最优参数的基础上,对金属管件图像进行在线实时采集和评估,保留较好质量的管件图像。实验结果满足高质量、细微缺陷清晰的金属表面缺陷检测数据要求,可为后续研究圆柱形金属管件的实时缺陷检测奠定一定的基础。

油田非金属管道无损检测技术现状及发展建议

非金属管道具有良好的耐腐蚀性,在油田中应用越来越多,但其承压、抗热性能较金属管道差,且随着使用年限增长发生老化等问题会导致管道失效,因此操作简单、结果准确的检测技术对油田非金属管道的发展具有重要的意义。通过文献调研对油田用非金属管道进行梳理分类,分析了数字射线、超声、微波、红外热成像以及太赫兹检测技术等非金属管道检测技术的原理、技术特点、适用范围以及研究现状;简要介绍了目前国内油田在用非金属管线埋深和路由检测技术原理,同时调研了国外最新非金属管道检测技术的原理、适应性及应用情况,并对国内非金属管道无损检测标准现状进行对比分析;最后提出了目前油田用非金属管道无损检测技术存在的问题以及发展建议。研究结果可为我国管道运输系统发展提供指导。

非金属管道在油气田中的应用及完整性管理技术研究进展

为研究非金属管道在油气田中的应用情况及完整性管理技术进展,解决非金属管道由于种类繁多、功能特性和材料结构各异而引起的选型困难、标准执行不统一、埋地管道探测、无损检测和管道失效预测等方法选用不适合的问题,通过查阅文献、技术交流、实地调研和数据整合等方法,总结油气田建设常用非金属管道的分类、结构和功能特点、应用条件和范围、执行的标准体系,以及埋地非金属管道探测、无损检测、管道失效分析及预测的技术和方法,针对非金属管道数据采集、风险评价、寿命预测方法等完整性管理关键技术方面提出相关对策,并对非金属管道的发展提出相关建议。研究结果可为非金属管道在油气田领域的进一步推广应用提供有效支撑。

非金属管线不同参数对探地雷达响应的影响

为了解决非金属管线各项参数对探地雷达响应的影响,得出影响探地雷达响应的因素。结合有限时域差分方法和矢量分量有限差分方法建立了一种正演模型。利用电磁波模拟软件GPRMax3.0,模拟了大量实际情况,并采用不同的天线主频对不同管线的形态,材质,埋深等进行探测。利用该模型模拟了非金属管线的不同参数对雷达响应的影响,其中管径对回波强度有决定性影响,模拟结果与实际情况一致,证明了该模型的有效性。

夹芯薄壁金属管结构的缓冲力模型

碰撞问题发生在生活中的方方面面,为了保护设备和人员的安全,需要进行相应的冲击防护设计。薄壁金属管由于其结构简单,成本低等特性,在日常生活中的防冲击领域有比较多的应用。薄壁金属结构根据其截面形状和受力方式的不同也可以分为很多种不同的类型,而且为了改善薄壁金属管结构的性能,有众多学者在原始金属管基础上增加了一些改进,并对其进行了理论、仿真和试验的分析。

有色金属管线开孔辅助装置的研究与应用

在海洋石油工程装备、大型模块化工厂,海洋石油平台、FPSO模块建造施工阶段,管线预制材质种类和规格尺寸非常多,管线预制工作量非常庞大。根据工艺要求,管线中间会设计大量的管座,用于泄压、分流、取样、连接仪表等。管座安装需要在主管线上开孔,采用有色金属管线开孔辅助装置,配合便携式磁力钻可以快速进行有色金属管线开孔作业,解决了不锈钢管线开孔速度慢,成型差,工效低等系列问题,降低了项目的施工成本。

夹芯薄壁金属管吸能特性

薄壁金属管具有结构简单、加工方便、成本低的特点,夹芯结构整体密度低,比刚度和比模量高,拥有优良的力学性能,两者作为缓冲吸能结构都有很广泛的应用。夹芯薄壁金属结构是将夹芯结构和薄壁金属管结构相结合的一种新型结构,此前作者通过该结构受力时的变形特点对其缓冲力理论模型进行了推导,但还未通过相关试验对其吸能特性进行进一步的研究。由于动态冲击试验过程复杂且危险、成本高.

基于频率域电磁法的城市地下金属管线无损探测技术

研究设计了一种地下金属管线电磁探测系统,利用双向同步控制和数字图像处理技术实现对管线位置、深度、种类等信息的探测和分析。通过锁相放大技术提高灵敏度并抑制噪声干扰。实验证明该系统可靠可行,不同位置的金属管具有不同的振幅和相位差,二次场信号随水深增加而减弱。该方法为城市金属管道无损检测提供了新的思路和方法,有望在实际应用中发挥重要作用。

地埋金属管材阴极屏蔽防腐失效研究

目前解决地埋金属管材腐蚀问题最常用和最有效的方法是对金属管材进行表面涂层处理,常用的有机涂料存在耐腐蚀性随涂层老化而快速下降的缺点。依托随州管廊项目,通过对管廊内金属设备防腐层进行分析,得到防腐涂层的失效原因,分析阴极保护体系下阴极屏蔽的产生原因,选出合理的涂层施工技术,减少防腐涂层施工中的污染来源,为类似项目提供参考。

金属管道防腐用热熔胶性能提升的策略

金属管道在复杂的使用环境中受到各种腐蚀问题的影响,严重影响管道的使用安全和寿命。为了应对这一问题,三层结构的聚乙烯(3PE)防腐涂层因具有良好的抗腐蚀性、抗水气渗透性和优异的力学性能,被广泛应用于石化管道等行业。3PE防腐层的中间胶黏剂起到粘接底层防腐涂料和聚乙烯外层的作用,其性能直接影响3PE的防腐效果和施工效率。因此,如何提升热熔胶与底漆和聚乙烯层的匹配性、结合力及成型性能成为了3PE防腐领域的重要课题。本文综述了热熔胶在金属管道防腐结构中的应用,介绍了几种用于提升热熔胶性能的策略,包括接枝改性、共混改性、无机填料填充改性及交联改性,并对各种策略在金属管道防腐应用中所能达到的作用效果进行了评述和展望。

市政给排水工程中非金属管道的粘连补修技术

为提升市政给排水工程施工质量,非金属管道粘连补修技术的应用非常重要。从检查管道质量、清洁粘接面、施胶、粘接、去除多余胶黏剂、施工注意事项、检查与测试等方面分析粘连补修技术要点。以某工程为例,进行胶黏剂制备试验,确定选择聚氯乙烯作为胶黏剂的基体树脂,选择环己烷+乙酸乙酯混合溶剂作为胶黏剂溶剂,能够提升黏度、粘接强度、水压爆破强度和给排水管道卫生水平或性能。通过技术实际应用,能够达到管道要求的粘接效果,实现管道的有效修补。

夹芯薄壁金属管吸能特性仿真分析

因为本研究对象涉及材料的大变形、动态冲击的高度非线性问题,所以采用ABAQUS/Explicit对夹芯薄壁金属管动态冲击问题进行仿真模拟。对夹芯薄壁金属管的动态冲击问题进行有限元仿真,首先通过材料的力学性能试验得到铝合金结构材料的参数,再对有限元仿真得到的承载力特性进行分析,研究结构的不同参数对夹芯薄壁金属管缓冲吸能特性的影响,以期为夹芯薄壁金属管的设计提供研究方法和参考。

埋地金属管道防腐策略综述

埋地金属管道长期深埋地下,负责输送水、石油等液体。然而,这些液体中的矿物质和硫化物等成分会对金属管道内壁产生腐蚀作用。随着时间的推移,这种腐蚀会逐渐损坏管道,导致液体泄漏,进而影响人们的日常生活和石油产业的经济效益。为了延长管道的使用寿命,本文将从腐蚀因素等方面对埋地金属管道进行系统探讨。

石油化工给排水工程中非金属管道的连接与安装

在石油化工行业,给排水工程至关重要,保障生产与环境安全。传统金属管道因腐蚀、重量及安装复杂性等问题,逐渐无法满足现代要求,促进了非金属管道的应用。基于此,对非金属管材的选择、特性及连接方式进行了深入分析,探讨了各类型管材的优势、局限性及适应条件,如钢筋混凝土管、UPVC管和HDPE管。通过系统的安装技术要点和实践细节分析,旨在提升非金属管道在石油化工领域的应用效率和安全性,以期达到提高工程质量和促进行业可持续发展的目的。

自制喷涂装置在金属管道内防腐补口施工中的应用

榆能化学40万t/a煤制乙二醇项目初期雨水管道系统采用环氧树脂内防腐钢管,管道和管件在出厂前已完成内防腐,现场自制管道内防腐补口车,解决了DN150~DN500现场焊口内防腐的施工难题,为类似项目施工提供借鉴。

埋地金属管道阴极保护远程监控系统的设计及应用研究

随着公司管道使用年限的增加,管道发生腐蚀失效的风险也随之增加,对阴极保护系统有效性的要求也势必更高,完全靠人工数据采集、汇总、分析等传统方式已无法满足阴极保护系统运行管理的要求,本项目成果不仅可以自动对阴极保护数据进行实施采集,还能够对采集到的数据进行分析处理及评价,有效保证了数据的实时性和准确性,通过分析评价及时发现阴极保护系统出现的问题,避免管道发生腐蚀导致失效。

基于电磁法的地下金属管线探测系统分析

地下金属管道探测系统能够为市政建设工程开发与应用提供支持,近年来受到广泛关注。基于此,本文首先简单分析管线探测仪系统结构设计,然后深入探讨天线及后级信号处理电路设计方法,以供参考。

全方位电法在疑难非金属管线精确探测的应用研究

伴随着地下空间资源的深度开发利用,引调水输水管线运用盾构技术朝着大纵深方向下沉发展,而超埋深管线,尤其是疑难非金属管线以其复杂的物理特性及大埋深让常规物探手段捉襟见肘,危险始终会存在输水管线的施工过程,成为了水利行业施工的痛点、难点问题。文章结合典型工程案例,以高密度电法理论作为基础,创造性的应用全方位电法新技术精准采集大埋深疑难非金属管线的地电剖面数据,而后对视电阻率等值线剖面图加以分析研究,获取疑难非金属管线的准确空间坐标,并采用钎探方法及竣工资料论证成果精度的可靠性,为疑难非金属管线隐患排查及非开挖精确探测提供新应用。